Estratégias para análise da subnotificação de mortalidade em epidemias em países em desenvolvimento: Um estudo de caso da COVID-19 no Brasil / Lena Veiga E Silva. Como forma de mostrar a eficácia das estratégias propostas, a pandemia de COVID-19 no Brasil foi utilizada como estudo de caso.
Objetivo Geral
E como esses registros foram feitos de forma regionalizada. e) Como o padrão da epidemia se modifica nos diferentes cenários, levando em conta o número de mortes.
Objetivos Específicos
De forma que, a partir da identificação de um cenário epidemiológico mais preciso, o governo possa desenvolver estratégias de controle da doença. Uma pandemia é caracterizada por uma epidemia com ampla distribuição geográfica, atingindo mais de um país ou continente.
Síndrome Respiratória Aguda Grave (SRAG)
O paciente infectado pelo SARS-CoV pode apresentar sintomas semelhantes aos do resfriado comum, porém intensificados. Portanto, pode-se argumentar que o SARS-CoV pode causar SARS, mas SARS não significa necessariamente infecção por coronavírus.
Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS)
O vírus SARS-CoV é transmitido por gotículas que entram no ar quando uma pessoa com a doença tosse, espirra ou fala. A utilização do termo “SARS” para designar a doença gerada pelo SARS-CoV tem causado polêmica, uma vez que as síndromes na medicina são caracterizadas pela presença de critérios ou condições clínicas e não correspondem a um diagnóstico causado por um agente etiológico específico. JIH, 2005].
COVID-19
No Brasil, o primeiro caso de COVID-19 foi notificado na cidade de São Paulo em 25 de fevereiro de 2020, com a primeira morte em 16 de março. O Brasil possui um Sistema Único de Saúde (SUS) público financiado pelo governo e responsável pelo atendimento de 70% da população brasileira [DANA et al, 2020].
Classificação Internacional de Doenças
Sem estimativas numéricas precisas, é difícil quantificar com precisão as proporções de casos graves e críticos, bem como a taxa de mortalidade [ALBANI et al, 2021]. Neste trabalho, para compreender o cenário epidemiológico e mitigar as consequências da falta de notificação de casos na epidemia, propõe-se o estudo da ocorrência de óbitos, uma vez que se assume que todos os casos de óbitos de um país são registrados .
Indicadores de Morbidade
Assim, para utilizar esses dados para realizar ações de controle de epidemias, é necessário levar em conta a atual subnotificação e fazer ajustes nas taxas de morbidade e mortalidade da doença epidêmica [GIBBONS et al., 2014]. Portanto, para se ter uma compreensão dos indicadores epidemiológicos de morbidade e mortalidade utilizados nesta tese, é necessário definir algumas medidas que ajudem a identificar esses fatores.
Indicadores de Mortalidade
A mortalidade ou taxa de mortalidade está relacionada ao número de mortes causadas pela doença e ao número de pessoas que foram afetadas por ela. A taxa de mortalidade representa a razão entre o número de mortes causadas pela doença e a população total ocorrida em um determinado local e em um determinado período.
SIM- Sistema de Informação de Mortalidade
Em relação aos dados utilizados no modelo de série temporal, é necessário encontrar fontes que forneçam dados sobre a série histórica de óbitos no Brasil, e para tanto dados do sistema de informação de mortalidade DATASUS [SIM, 2021a] e novamente do portal de transparência. do registro civil.
Portal de Transparência de Registro Civil
Plataforma Infogripe
Conforme orientação das autoridades públicas [BRASIL, 2021], os casos suspeitos e confirmados de síndrome gripal, SRAG e COVID-19 devem ser notificados ao Sistema de Informações de Vigilância Epidemiológica da Gripe (SIVEP-Gripe), sistema que alimenta os dados da plataforma. Por esse motivo, esta proposta não utilizou dados da plataforma Infogripe para o modelo de série temporal proposto.
Portal Coronavírus Brasil do Ministério da Saúde
Os dados disponíveis relativos à COVID-19 utilizam como data de referência a semana de início dos sintomas (data dos primeiros sintomas), mesmo quando se referem a óbitos. Os dados fornecidos pelos estados são consolidados e disponibilizados publicamente no painel e atualizados por data de notificação [CORONAVIRUSBRASIL, 2021].
Outras Fontes Nacionais
O painel sofreu diversas alterações desde a sua criação, ficando indisponível no dia 4 de junho de 2020, voltando no dia seguinte completamente descaracterizado, com falta de dados sobre óbitos gerais e diagnósticos positivos. Em junho de 2020, foi disponibilizado no mesmo site do portal Coronavírus Brasil um dashboard interativo contendo os mesmos dados do portal, com opção de filtragem por município.
Fontes de Dados Internacionais
Considerações Finais
Contextualização
A ocorrência de epidemias representa uma ameaça para a saúde pública, tornando necessária a tomada de medidas imediatas e eficazes para determinar os tipos de medidas de controlo e prevenção que serão necessárias para minimizar o impacto da doença, limitar a propagação da doença e reduzir o número de infecções. mortes [LIN et al, 2017]. A definição e compreensão de fatores confiáveis sobre epidemias auxiliam os governos na tomada de decisões para que medidas de controle possam ser tomadas em tempo hábil, evitando assim um grande número de casos e mortes.
Definição do Problema
Esta subamostragem de casos e óbitos pode sugerir uma falsa ideia de controlo da doença, sugerindo inferências estatísticas tendenciosas sobre as taxas de incidência e mortalidade e, portanto, pode levar a um declínio na implementação de ações de controlo e controlo, alertando o público autoridades a tomarem medidas ineficazes. Nesse cenário, é razoável afirmar que o número de pessoas infectadas pela COVID-19 no Brasil é muito superior aos informados pelos órgãos de controle e o real aumento da doença foi identificado erroneamente, com um elevado número de sub - relatando casos. e mortes.
Hipóteses
Embora indicadores de doença mais precisos sejam essenciais para uma boa monitorização, o excesso de mortalidade é um indicador relativamente simples e robusto, pois é possível contar o número de mortes que ocorrem, independentemente da causa precisa da morte. [KUPEK, 2021]. Segundo o portal WorldMeter (2021) [WORLDMETER, 2021], que coleta dados globais sobre a COVID-19 em tempo real, mesmo após quase dois anos dos efeitos da pandemia, o Brasil ainda realizou um número insignificante de testes em relação ao seu população.
Objetivos
Contribuição e Relevância
Nesse sentido, uma importante contribuição é a construção e disponibilização de um banco de dados unificado contendo as séries históricas de óbitos relacionados a doenças respiratórias e outras causas naturais nos últimos doze anos, para subsidiar outros estudos. Assim, para o estudo de caso sobre a COVID-19 no Brasil, o objetivo é estimar a subnotificação de óbitos ocorridos no período de 2020 e 2021, além de apresentar uma análise comparativa de cenários relacionados a dois momentos críticos nas principais capitais afetadas , em diferentes momentos da doença, para compreender a evolução da pandemia no Brasil e suas regiões, possibilitando tomadas de decisão mais seguras.
Metodologia
Propõe-se também identificar discrepâncias nas informações sobre epidemias nas bases de dados oficiais do governo, permitindo aos decisores criar políticas governamentais mais eficazes em relação à propagação de doenças.
Organização da Tese
Este capítulo descreve conceitos relacionados a surtos, epidemias e pandemias; São apresentadas doenças respiratórias causadas por Coronavírus que causaram epidemias recentes como a COVID-19; é demonstrado o processo brasileiro de notificação de casos de doenças infecciosas e transmissíveis e registros de óbitos; são destacados alguns indicadores de morbidade e mortalidade utilizados neste artigo; e por fim são apresentadas as principais fontes brasileiras e internacionais relacionadas ao registro de óbitos.
Considerações Inicias
No Brasil, a responsabilidade pela realização dessas investigações de surtos e epidemias é das Secretarias Municipais de Saúde; e de modo geral, diante de situações epidemiológicas atípicas que ultrapassam a capacidade de resposta do município, cabe às Secretarias Estaduais de Saúde identificar situações em que haja necessidade de solicitar apoio ao Ministério da Saúde, por meio da Vigilância em Saúde. Secretaria Se as atividades acima forem realizadas de forma eficiente pelos agentes de saúde, é possível mitigar os efeitos negativos de uma epidemia, reduzindo a velocidade de contágio.
Doenças Respiratórias causadas por Coronavírus
Neste sentido, é possível que o SARS-CoV-2 continue a sua propagação apesar do aumento da imunidade da população, preservando ou aumentando a sua capacidade de replicação. Estas partilham diversas mutações entre si, bem como com um número crescente de outras variantes do SARS-CoV-2 recentemente identificadas [OMS, 2021b].
A COVID-19 no Brasil
Esta recomendação teve implicações importantes para a identificação de casos de pessoas infectadas pela doença no início da pandemia. Somente em julho de 2020 é que a região Centro-Oeste, pouco afetada pelo surto no início da pandemia, experimentou um aumento significativo de casos, seguida pela região Sul [MOTA; TEIXEIRA, 2020].
Notificação de doenças endêmicas, surtos e epidemias no Brasil
Caso não haja suspeita de doença, as unidades de saúde deverão preencher a ficha de notificação negativa, que tem os mesmos prazos de entrega [BRASIL, 2006]. Atualmente, o sistema CID é publicado pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e está em sua décima revisão, a CID-10.
Registro de Óbito no Brasil
O atual modelo DO possui nove blocos de informação com um total de 59 campos e inclui uma série de informações sociais e demográficas, bem como causas de morte e suas circunstâncias. VI Condições e causas do óbito destacando os diagnósticos que originaram, contribuíram ou estavam presentes no momento do óbito.
Subnotificação de Morbidade e Mortalidade
Assim, pode-se considerar que, na epidemia, o número de casos notificados é um grupo menor se comparado ao número total de casos [GIBBONS et al, 2014]. As medidas mais utilizadas para medir esses indicadores são: a taxa de mortalidade e a taxa de mortalidade geral.
Principais Fontes de Dados Brasileiras de Mortalidade
As funcionalidades da plataforma incluem previsões semanais de incidência e plano de contingência, além da divulgação de dados de séries históricas de casos e óbitos por SRAG por influenza e outros vírus respiratórios e, mais recentemente, dados de notificação e óbitos por COVID-19. 19. Este capítulo descreve os conceitos introdutórios de séries temporais, que servirão de referência para a aplicabilidade deste trabalho.
Considerações Iniciais
São apresentados dois modelos de previsão que serão comparados e utilizados no estudo de caso desta tese.
Decomposição de Série Temporal
Quanto à sazonalidade 4(*), estas são modeladas por séries de Fourier, conforme descrito em [HARVEY; PETER, 1990]. É possível modelar fenômenos que ocorrem regularmente em diferentes intervalos de tempo, como semanalmente, mensalmente ou anualmente.
Modelos para Previsão de Séries Temporais
Modelo Naive
4(*) = ∑PQ A% cosJKLM N + O sinJKLM NI (3.4) É possível ajustar o parâmetro R, que assume um valor relativo ao período de extração de sazonalidade, representado em dias, para obter as sazonalidades desejadas (por exemplo , R = 7 para sazonalidade semanal). Portanto, neste trabalho, ele será utilizado como modelo base para comparar os resultados de outros modelos.
Modelo de Regressão Modular
A previsão para $ + 1, dado que conhecemos o valor da sequência até o ponto em que $ representa o último valor observado da sequência T.
Redes Neurais Artificiais
Nesta tese, os modelos de RNA gerados utilizam o algoritmo Gradient Descent para otimização de pesos. A atualização dos pesos baseia-se principalmente em dois parâmetros definidos empiricamente: taxa de aprendizagem e tamanho do lote.
Métricas de Desempenho
A taxa de aprendizagem define a etapa em que os pesos serão atualizados a cada iteração e o Tamanho do Lote define quantos pontos do conjunto de dados serão utilizados a cada iteração de atualização dos pesos. É fácil de interpretar e permite comparar modelos com diferentes conjuntos de dados.
Considerações Finais
Para melhor organização, este capítulo foi agrupado conforme a temática das obras: Epidemias no Brasil; Epidemias que ocorreram em outros países; Epidemias de COVID-19 priorizando publicações usando técnicas de previsão de séries temporais; são descritos alguns estudos utilizados para estimar os indicadores de morbimortalidade para COVID-19 para que possam ser aplicados e comparados na análise de cenários gerados no estudo de caso desta tese; e por fim são apresentadas as principais contribuições desta tese. Ao final das três primeiras partes são apresentadas as sínteses desses estudos, destacando os objetivos e principais características encontradas.
Considerações Iniciais
Estudos Correlatos sobre Epidemias ocorridas no Brasil
No trabalho de [FRUTUOSO et al, 2020], é realizada uma análise das mortes por chikungunya no Brasil. As obras apresentam dados e estudos importantes sobre diversas epidemias ocorridas no Brasil nos últimos anos.
Estudos Correlatos sobre Epidemias em outros países
Pesquisadores [WIEMKEN et al, 2020] usam algoritmos para detectar anomalias em séries temporais de mortalidade por pneumonia e influenza nos Estados Unidos. Calcula o excesso de mortes por todas as causas durante esta epidemia com base na diferença entre a mortalidade observada e esperada com base na taxa de mortalidade média da série.
Estudos Correlatos sobre COVID-19 usando previsões de Séries Temporais
Em [VESTERGAARD et al, 2020], é apresentado um estudo sobre o excesso de mortalidade na Europa durante a pandemia de COVID-19. Calcula o excesso de mortalidade causado pela COVID-19 através da diferença nas mortes estimadas para todos.
Estudos relacionados à taxa de letalidade da COVID-19
O objetivo era estimar a proporção da população com anticorpos contra SARS-CoV-2 e identificar estimativas mais precisas das taxas de mortalidade. Outros estudos utilizam técnicas para prever taxas de mortalidade em países com economias em desenvolvimento, como o Brasil.
Diferenciais do Trabalho
Permitir investigações de subnotificação de mortalidade com base em previsões de séries temporais mais robustas e de longo prazo; Quanto às contribuições desta tese, obtidas a partir do estudo de caso, e levando em consideração a extensa pesquisa realizada na literatura científica, este é o primeiro trabalho que analisa a subnotificação de óbitos por COVID-19 no Brasil, categorizados por doenças clinicamente comparáveis ao SARS-CoV-2 (SARS, pneumonia, insuficiência respiratória) e outras causas naturais, para os anos de 2020 e 2021, utilizando previsões de séries temporais robustas e de longo prazo (2009 a 2019), com investigações nacionais e regionalizadas por capitais, estados e regiões.
Considerações Finais
Neste capítulo são apresentadas estratégias de análise da subnotificação de mortalidade que podem ser aplicadas em diferentes epidemias, com o objetivo de apoiar o poder público na tomada de decisões à luz dos cenários epidemiológicos.
Considerações Iniciais
Estratégias Propostas
- Primeira Etapa das Estratégias Propostas
- Segunda Etapa das Estratégias Propostas
- Terceira Etapa das Estratégias Propostas
- Primeira Etapa: Seleção, Processamento e Transformação
A primeira etapa representa o pré-processamento dos dados relativos à série histórica de óbitos com o objetivo de gerar uma base unificada a partir de diferentes fontes de dados oficiais, contendo dados sobre mortes naturais de um determinado país. A base de dados unificada gerada nesta fase permite rastrear uma série histórica de mortes durante longos períodos de tempo para diferentes regiões e doenças selecionadas.
Contextualização da Pesquisa
Essas comparações podem ser feitas usando gráficos corrigidos por modelo de previsões de ocorrência de doenças, taxas de morbidade e mortalidade previstas, estimativas de taxas de mortalidade e infecção subnotificadas, ondas de casos ou mortes por doenças (dois, três ou mais picos representando momentos críticos); bem como uma comparação entre as percentagens das doenças mais frequentemente notificadas de forma errada em vez de doenças epidémicas em diferentes regiões ou períodos. É utilizado para todas as regiões, estados e municípios brasileiros preverem o excesso de mortalidade por determinadas doenças (direta e indiretamente) relacionadas ao SARS-CoV-2, considerando os anos de 2020 e 2021 (até agosto).
Considerações Finais
Nesta tese, o artigo publicado em [VEIGA E SILVA et al, 2020], que inclui um trabalho inicial sobre este documento, será estendido à aplicação do método proposto ao estudo de caso referente à pandemia de COVID-19 em todo o Brasil. Este capítulo apresenta as estratégias propostas para análise da subnotificação, por meio de previsão de séries temporais, utilizando a pandemia de COVID-19 no Brasil como estudo de caso.
Considerações Iniciais
Está dividido em três seções: a primeira apresenta o objetivo do estudo de caso da COVID-19; na seção seguinte são levantadas as divergências de fontes de dados disponíveis sobre a COVID-19 no Brasil; na seção final é demonstrada a aplicabilidade das estratégias propostas à pandemia, detalhando as etapas que compõem a metodologia.
Definição de Escopo do Estudo de Caso
As previsões permitem calcular o excesso de mortes, tendo em conta o número de mortes observadas e as mortes previstas pelo modelo. Nesta tese, o excesso significativo de mortes será considerado como subnotificação de mortes relacionadas à COVID-19.
Divergência entre as Fontes brasileiras
A análise de cenários em dois momentos críticos da pandemia é realizada para as capitais mais afetadas em cada região: Manaus, Belém, São Paulo, São Luís, Cuiabá e Porto Alegre. O objetivo desta análise é compreender o desenvolvimento da pandemia nessas cidades e analisar a eficácia das medidas de enfrentamento da pandemia em determinados períodos.
Aplicação das Etapas Propostas pelas Estratégias
Segunda Etapa: Geração de Cenários Epidemiológicos
Horizonte de previsão MAE MAPE(%) .. b) Modelo de regressão modular: utiliza técnica de regressão modular para previsão de séries temporais. Horizonte de previsão MAE MAPE(%) .. c) Modelo de rede neural artificial: baseado na decomposição de séries temporais em componentes de tendência e sazonalidade, mas utiliza redes neurais artificiais e.
Terceira Etapa: Análise Comparativa de Cenários
A taxa de mortalidade é a razão entre o número de mortes por uma doença e o número total de pacientes afetados, conforme equação 2.2, descrita na seção 2.6. Tomando as taxas de mortalidade propostas pelos pesquisadores e aplicando o número corrigido de mortes por COVID-19 deste trabalho, calcula-se o número de pessoas infectadas (YZh(i*. qfjj+2+'f4klmnod p)), corrigido através da Comparação 6.4 .
Considerações Finais
Neste capítulo são apresentados os principais resultados obtidos pela metodologia proposta nesta tese, aplicada ao estudo de caso da COVID-19 no Brasil, seguindo as etapas descritas no capítulo anterior. Como forma de sintetizar as discussões da análise, algumas suposições são levantadas ao final do capítulo com o objetivo de melhor compreender os resultados alcançados.
Consideração Iniciais
É importante ressaltar que os resultados apresentados nesta tese, na maioria das análises, incluem dados agrupados por semana epidemiológica (SE). Os resultados gerados para todas as análises realizadas na segunda e terceira fases da metodologia são apresentados nas seções seguintes deste capítulo.
Resultados da Análise Exploratória
Observa-se um aumento na incidência de óbitos por todas as doenças estudadas, coincidindo com os picos de incidência de óbitos por COVID-19. As regiões Sul e Sudeste apresentaram aumento de mortes por pneumonia e septicemia, o que coincidiu com os primeiros casos de mortes por SARS-CoV-2 no Brasil em meados de março de 2020.
Resultados das Previsões de Séries Temporais
Percebe-se que as causas de morte foram registradas de forma bastante diferente para o Brasil e suas regiões. Pode-se imaginar que devido ao número de registros incorretos estas seriam identificadas como causas indiretas representando diferentes causas de morte (“demasiados óbitos”).
Resultados dos Índice de Subnotificações de Mortalidade
O Ocidente, que tem a maior taxa de mortalidade, é justamente a região com a menor taxa de subnotificação. As capitais Natal e Aracaju, ambas com taxas de 6,9%, também responderam por valores muito baixos, menos de 10% de subnotificação de mortalidade.
Análise Comparativa entre as duas principais ondas
A cidade de São Paulo comportou-se de forma semelhante a Porto Alegre, mantendo constantes excessos e pequenas quedas. As cidades de São Luís e Belém apresentaram comportamento muito semelhante, com excesso de mortes muito grande, coincidindo com o início da pandemia.
Resultados da Geração de Cenários Epidemiológicos
1) A taxa de incidência oficial é baseada nos dados do dia retirados do site do Ministério da Saúde, sem qualquer correção. 2) A taxa de incidência oficial ajustada é baseada nos dados oficiais do dia retirados do site do Ministério da Saúde, levando em consideração o número de óbitos corrigido pelo ajuste do modelo.
Síntese das Análises e Suposições relacionadas aos Resultados Obtidos
Nesse sentido, os resultados mostram que há desorientação em relação aos registros de óbitos relacionados à SRAG no Brasil. Em relação à insuficiência respiratória e à septicemia, acredita-se que tenham sido as causas dos erros nos registros de óbitos por COVID-19, por serem doenças geradas por sintomas semelhantes aos da gripe, o que dificulta sua identificação pelos profissionais de saúde , principalmente por falta de testes.
Considerações Finais
Tendo em conta os excessos de mortes encontrados para todas as doenças e assumindo que correspondem, direta ou indiretamente, a casos de subnotificação de SARS-CoV-2, calculamos as taxas de subnotificação de mortalidade, no período de 2020 e 2021 , em relação à COVID-19. , para cada país estudado. Geração de cenários epidemiológicos de mortalidade por COVID-19, por meio de estimativas de taxas de subnotificação de mortalidade pela doença em todo o Brasil, regiões, estados e capitais, no período de 2020 e 2021 (até agosto), a fim de auxiliar o poder público na identificação dos números mais precisos de mortes em cada país e no fornecimento de um cenário mais representativo de mortalidade pelo novo coronavírus;.
Publicações relacionadas ao Trabalho
Análises do excesso de mortes estratificadas por doenças clinicamente associadas à COVID-19 no Brasil (SARS, pneumonia, insuficiência respiratória e septicemia) e por todas as outras causas naturais de morte para estimar o excesso direto e indireto de mortes por SARS-CoV-2 em 2020 e 2021. Análises comparativas entre os dois momentos críticos (duas ondas) da COVID-19 em todo o Brasil e nas seis capitais brasileiras mais afetadas em suas respectivas regiões, para identificar as medidas mais decisivas implementadas e avaliar os efeitos de cada onda sobre mortalidade;
Dificuldades Encontradas
O desafio de identificar a subnotificação de óbitos relacionados à COVID-19, pois, além de ser uma doença inédita, também pode causar outras doenças, como pneumonia e SRAG, que podem ser caracterizadas como a principal causa de morte. Nessa perspectiva, há um viés de subjetividade no registro da doença, uma vez que o médico pode ou pode atestar o óbito por COVID-19 de acordo com seu conhecimento clínico sem a necessidade de exames laboratoriais.
Trabalhos Futuros
Disponível em: https://cbr.org.br/recomendacoes-de-uso-de-metodos-de-imagem-para-pacientes-suspeitos-de-infeccao-pelo-covid-19. Avaliando o estabelecimento da transmissão local e a fase enigmática da pandemia COVID-19 nos Estados Unidos.
